ظواهر الجليد المُلطخة والارتفاع: علامات تغير المناخ القطبي

وتشهد المناطق القطبية من الأرض تحولات سريعة وعميقة، حيث أنها تشكل أكثر المؤشرات وضوحاً في كوكبنا لمناخ دافئ، والفقد الهائل للجليد البحري، والارتفاع المتسارع في صحائف الجليد، والارتفاع المطرد في درجات الحرارة المتوسطة، ليست ظواهر معزولة - فهي إشارات منهجية إلى نظام مناخي متغير، وهذه التغيرات تتجاوز الحدود العالية، وتؤثر على مستويات البحر العالمية، والأنماط الجوية، ودرجات الحرارة، والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم.

The Alarming Retreat of Arctic Sea Ice

إن انخفاض الجليد البحري في المحيط القطبي الشمالي يمثل أحد أكثر العلامات غير المستقرة والملموسة لتغير المناخ، إذ أن السجلات الساتلية التي تعود إلى أواخر السبعينات توثق باستمرار اتجاهاً نحو الانخفاض في حجم وسماكة الجليد البحري في القطب الشمالي، ولا سيما الارتداد الذي لوحظ خلال الحد الأدنى للصيف، وهو الحد الأدنى السنوي الذي تصل فيه التغطية الجليدية إلى أدنى مستوى لها، والذي كان يتقلص بنسبة 13 في المائة سنوياً مقارنة بمتوسط الفترة 1981-2010.

عمليات رصد السواتل والاتجاهات الدفينة الجليدية

وقد أدى التقدم في تكنولوجيا السواتل إلى ثورة قدرتنا على رصد الغطاء الجليدي في المنطقة القطبية الشمالية بدقة غير مسبوقة، إذ أن أدوات مثل أجهزة التأجير الساتلية وأجهزة الاستشعار المايكرويفية توفر بيانات مستمرة ذات استبانة عالية لا تكشف عن تقلص حجم الجليد فحسب بل أيضاً عن تقلص الجليد، ووفقاً للبيانات المستمدة من المركز الوطني لبيانات الثلج (NSIDC) على مدى السنوات القليلة الماضية.

ففقدان الجليد السميك والمرن يتسارع في الانصهار في حلقة إيجابية من ردود الفعل تُعرف بترددات البقع الجليدية، فمع معتزلات الجليد البحري، تتعرض مياه المحيطات المظلمة المفتوحة، وتستوعب مزيدا من الإشعاع الشمسي بدلا من أن تعكسه إلى الفضاء، وهذا الاستيعاب الحراري الإضافي يعزز الاحترار الإقليمي ويزيد من الحد من الغطاء الجليدي ويزيد من حدة التأثير المعروف بتكاثر القطب الشمالي.

الآثار الإيكولوجية على الحياة البرية والنظم الإيكولوجية البحرية في القطب الشمالي

ويؤثر انخفاض الجليد البحري على النظم الإيكولوجية في المنطقة القطبية الشمالية، ولا سيما الأنواع البحرية التي تعتمد على الجليد للبقاء. الدببة القطبية ، والمفترسات الجليدية في القطب الشمالي، تعتمد على الجليد البحري كمنصات صيد للصيد، وتتقلص معدلات الجليد في فصلي الخريف والأخرى في الربيع، وتخفض معدلات نجاح موسم الصيد، وتخفض كذلك ظروف البقاء.

ويلز، الذي يستخدم تقليديا الجليد البحري كمنصات للراحة بين الغوصات الغذائية، يضطر الآن إلى القفز على الأرض بأعداد غير مسبوقة، مما يؤدي إلى اكتظاظ وتزيد من مخاطر وقوع أحداث مميتة مطروحة، ولا سيما بين العجول، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الطحالب التي تنمو على سطح الجليد البحري تشكل عنصرا أساسيا في شبكة الأغذية البحرية في القطب الشمالي، مما يدعم الكائنات الحية التي تتراوح بين زلق الزوبالكتون وه السمك.

ألعاب الجليد القطبية الجنوبية وبطاقات القذف

إن أنتاركتيكا، خلافاً لما هو متجمد في القطب الشمالي، قارة محاطة بالمحيط، ومع ذلك فهي معرضة أيضاً لآثار ارتفاع درجات الحرارة العالمية، وتحتوي صحيفة الجليد في أنتاركتيكا على ما يكفي من المياه المجمدة لرفع مستويات البحر العالمية بمقدار 58 متراً إذا ما أريد لها أن تذوب بالكامل، وعلى الرغم من أن هذا الانهيار المأساوي ليس وشيكا، فإن صحيفة الجليد تفقد الكتلة بمعدل متسارع، مع ما يترتب على ذلك من آثار كبيرة بالنسبة لتصاعدة في مستوى سطح البحر العالمي.

وتكشف البيانات المستمدة من NASA Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ) وسواتلها الخلف أن أنتاركتيكا فقدت ما متوسطه 150 بليون طن متري من الجليد سنويا بين عامي 2002 و 2023، ومما يثير القلق بدرجة أكبر أن معدل فقدان الجليد قد ازداد على مدى هذه الفترة، مما يدل على تسارع عدم الاستقرار في أجزاء من الغطاء الجليدي.

صحيفة الجليد في غربي أنتاركتيكا ومخلفات رئيسية من الجليد

وقد تركزت أكثر الخسائر الجليدية دراما في غرب أنتاركتيكا، ولا سيما في قطاع بحر أموندسن، وتتراجع بسرعة، مثل جزيرة بين وثويتز، وتثير قلقا خاصا لدى العلماء، وتتوقف هذه الأنهار الجليدية على سطح البحر الذي يقع تحت سطح البحر وينحدر من داخل الأراضي، مما يجعلها عرضة للاحترار بمياه المحيطات التي تذوب تحتها.

ومع تراجع خط الأرض هذا، فإنه يسمح بتدفق المزيد من الجليد إلى المحيط، مما يسهم في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، وينتظر غلاسسير، الذي يشار إليه غالبا باسم " غلاسير يوم السبت " ، وحده لديه القدرة على رفع مستويات البحر بعشرات سنتيمترات على مدى القرون القادمة إذا استمر انهياره دون هوادة، ويُعتبر عدم الاستقرار المحتمل لهذه الأنهار الجليدية منطقة بحثية الخفيفة من الغرب.

رفوف الجليد: البزات الواقية من أنتاركتيكا

إن رفوف الجليد تعوم في مدخلات صائد الجليد في أنتاركتيكا التي تعمل كعناصر حيوية، وتقييد تدفق الجليد الداخلي إلى المحيط، وعندما تضعف أو تنهار الجليد، تتسارع الغواصات خلفها، وتزيد من التسريح الجليدي وارتفاع منسوب البحر.

وقد لوحظت انهيارات كبيرة في الجرف الجليدي على طول شبه الجزيرة القطبية الجنوبية خلال العقود الأخيرة، حيث انفصلت رفوف الجليد في لارسن ألف ولارسن باء في عامي 1995 و 2002، على التوالي، عن أحداث تجسد ضعف هذه الهياكل إزاء تغير المناخ، وفي عام 2017، تسارعت قاذفة الجليد الكبيرة A-68 التي تُحسب من الجرف الجليدي في لارسن سي، مما أثار القلق بشأن استقراره على المدى الطويل واحتمال حدوث مزيد من التفكك.

ودرجات حرارة المحيطات الحرارية ترتفع من أرفف الجليد من الأسفل، بينما تولد زيادة الارتحال السطحي خلال صيفات أدفأ المياه المزروعة التي تملأ الخرافات وتقود عمليات كسر تعرف باسم الإهطال، ويعجل هذا الجمع من الذيب البصلي وتسلل المياه السطحية بإضعاف الجرف الجليدي، مما يهدد قدرته على الحد من التدفق الجليدي.

درجات الحرارة القطبية: أنماط التغذية والعبوات

إن الزيادات في درجات الحرارة في المناطق القطبية تتجاوز باستمرار المتوسط العالمي، وهي ظاهرة لها آثار عميقة على استقرار الجليد وسلامة الأحجار الكريمة، وأنماط التداول في الغلاف الجوي، وهذا الاحترار غير المتناظر يُعزى إلى آليات التغذية المرتدة المعقدة التي تنفرد بها الأعمدة.

المنطقة القطبية الشمالية: الأسباب والنتائج

وقد ارتفعت درجات الحرارة السطحية في القطب الشمالي بمعدل أسرع بأربع مرات تقريبا من المتوسط العالمي خلال العقود الأربعة الماضية، وهذه الظاهرة، التي تسمى تضخم القطب الشمالي، تنشأ عن عدة عمليات تعزيز، والأهم من ذلك هو التغذية المرتدة من الجليد إلى البقعة التي سبق وصفها، حيث يكشف الجليد البحري المتضاد عن أسطح المحيطات المظلمة التي تستوعب طاقة شمسية أكثر، مما يعزز الاحترار الإقليمي.

وتشمل العوامل الإضافية التغيرات في الغطاء السحابي، وزيادة تركيزات بخار المياه، والتحولات في التداول الجوي التي تعزز تأثير الدفيئة محليا، وقد أصبحت أحداث الاحترار بالريح أكثر تواترا وشدّة، حيث تجاوزت درجات الحرارة المسجلة أحيانا درجة الحرارة المتجمدة بمقدار 20 درجة مئوية فوق المعايير الموسمية في بعض المناطق.

The NOA Arctic Report Card] documents these trends annually, reporting that the last seven years have been the warmest on record in the Arctic. These rapid temperature increases threaten not only ice but also terrestrial ecosystems, such as tundra, and human communities.

تأطير أنتاركتيكا: تقلب إقليمي والاتجاهات الناشئة

ويظهر المناخ في أنتاركتيكا تقلبا إقليميا أكبر مقارنة بالقطب الشمالي بسبب ارتفاع متوسط ارتفاعه وتأثيره المعتدل في المحيط الجنوبي والمحيط القطبي الجنوبي، وقد دفأ شبه الجزيرة القطبية الجنوبية، وهي امتداد ضيق نحو أمريكا الجنوبية، نحو ٣ درجات مئوية على مدى السنوات الخمسين الماضية، مما جعلها واحدة من أسرع المناطق التي تشعل فيها الحرب على الأرض.

وعلى النقيض من ذلك، أظهرت أجزاء من المناطق الداخلية في شرق أنتاركتيكا درجة حرارة أقل وضوحا، بل وحتى التبريد الطفيف في بعض السنوات، وقد ارتبط هذا التقلب بعوامل مثل استنفاد الأوزون في الغلاف الجوي وتحول أنماط الرياح، ومع ذلك، فإن البحوث الأخيرة تشير إلى أن الاحترار يتسع إلى غرب أنتاركتيكا وأجزاء من شرق أنتاركتيكا، ولا سيما خلال أشهر الصيف.

وقد أصبحت أحداث الذوبان السطحية أكثر تواترا على رفوف الجليد مثل رف الجليد في روس، مما زاد من خطر الإهدار وزعزعة استقرار الجرف الجليدي المحتمل، وهذه التغيرات تؤكد الطبيعة المعقدة والمتطورة للاستجابة المناخية في أنتاركتيكا إلى الاحترار العالمي.

Global Implications of Changing Polar Climates

وتمتد علامات تذويب الجليد وارتفاع درجات الحرارة في المناطق القطبية إلى أقصى حد خارج القطب الشمالي وفي القطب الجنوبي، مما يتدفق عبر النظام المناخي العالمي ليؤثر على كل قارة ومحيط.

المساهمات في مستوى سطح البحر

إن القذف من صحائف الجليد في غرينلاند وفي أنتاركتيكا هو حاليا المساهم المهيمن في ارتفاع مستوى سطح البحر العالمي، ومنذ عام 1992، زادت هذه الشرائح الجليدية مجتمعة من مستوى البحر المتوسط العالمي بنحو 21 ميليميتر، وقد تضاعف معدل فقدان الجليد ثلاث مرات مقارنة بالفترة المتأخرة من القرن العشرين، مما يبرز سرعة وتيرة التغيير.

كما أن التوسع الحراري للمياه البحرية بسبب الاحترار يسهم في ارتفاع مستوى سطح البحر، ولكن الانصهار الجليدي يمثل الآن نحو ثلثي الزيادة السنوية، وتشكل مياه البحر مخاطر كبيرة للمجتمعات الساحلية المنخفضة في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مدن مثل ميامي ومومباي وشنغاي وأمستردام، كما أن زيادة الفيضانات واقتحام المياه المالحة لإمدادات المياه العذبة، والتحات الساحلي، وتشريد السكان كلها عواقب مباشرة.

وحتى في ظل سيناريوهات متفائلة لانبعاثات غازات الدفيئة، يتوقع أن يستمر ارتفاع مستوى سطح البحر لقرون بسبب أوقات الاستجابة الطويلة للسيارات الجليدية ومرض حراري المحيط، مما يؤكد الحاجة إلى التخطيط الطويل الأجل للتكيف.

أنماط الطقس المُتَبَرَة وخط العرض المتوسط

إن المنطقة القطبية الشمالية التي تدفئ وتنجم عنها فقدان الجليد البحري تبدل سلوك تيار الطائرات - الذي يرتفع فيه مستوى الرياح القوية التي تؤثر على أنماط الطقس في نصف الكرة الشمالي، ويمكن أن يؤدي ضعف وهدر تدفق الطائرات إلى جعل نظم الطقس " ملتصقة " على المناطق، مما يؤدي إلى موجات حرارية طويلة، وتعويضات باردة، وحالات تهطال شديد في مناطق وسط المحيط.

ومن الأمثلة على ذلك دوامة القطب، وهي دواع واسع النطاق يعمم عادة الهواء البارد حول القطب الشمالي، وعندما تدفئ القطب الشمالي بشكل غير متناسب، يمكن للدلاف القطبي أن يضعف أو ينقسم، مما يتيح له الهواء المقلي أن يهبط جنوبا إلى أمريكا الشمالية وأوروبا، ويتسبب في أحداث باردة شديدة، وعلى الرغم من أن العلاقات السببية الدقيقة هي تواتر معقد ولا تزال منطقة نشطة من مجالات البحث، فإن الأدلة المتزايدة تدعم وجود وصلة بين القطب الشمالي.

Feedback Loops and Climate Tipping Points

ويتميز تغير المناخ القطبي بعدة حلقات من حلقات التغذية المرتدة التي تعزز خطر عبور العتبات الحرجة أو نقاط العبور التي تتجاوزها التغيرات التي تصبح مكتفية ذاتياً ولا رجعة فيها على النطاقات الزمنية البشرية.

ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك إطلاق methane من حلق البرمفور في القطب الشمالي، وتحتوي التربة البرومفورية على خزانات واسعة من الكربون العضوي المتراكم على آلاف السنين، حيث تسهم البارمفروستات نتيجة لدرجات الحرارة، وتحلل التحلل الميكروبي إلى ثاني أكسيد الكربون والميثان.

وثمة تردد حاسم آخر ينطوي على انهيار رفوف الجليد، وعندما تفكك رفوف الجليد، تتسارع الجليديات المكبوتة إلى المحيط، مما يزيد من فقدان الجليد وتعرضه لمياه المحيط الحارة، ويمكن أن تؤدي هذه العملية إلى تراجع لا رجعة فيه في صحائف الجليد، مع ما يترتب على ذلك من آثار كبيرة على ارتفاع مستوى سطح البحر.

رصد التغيرات القطبية والاقتراحات المستقبلية

وقد أنشأ التعاون الدولي شبكات رصد قوية لتتبع التغيرات المناخية القطبية بمزيد من الدقة، وتوفر البعثات الساتلية مثل وكالة الفضاء الأوروبية CryoSat-2] وبعثة المتابعة المشتركة بين ناسا وGRACE التابعة لمياه الرصد الأرضية قياسات دقيقة لسمك الجليد والتغيرات الجماعية والاختلالات في الجاذبية، وتستكمل هذه البيانات بمراكز رصد أرضية،

وعلى الرغم من هذه التطورات، لا تزال هناك ثغرات في المراقبة، ولا سيما في المناطق النائية من أنتاركتيكا وتحت أرفوف الجليد، مما يعقّد الجهود المبذولة لفهم ديناميات الجليد تماما والتنبؤ بالتغيرات المستقبلية، وتشير نماذج المناخ إلى أنه إذا تجاوز الاحترار العالمي 1.5 درجة مئوية فوق المستويات قبل الصناعية، فإن القطب الشمالي يمكن أن يصبح فصليا خاليا من الجليد بحلول منتصف القرن.

إن فهم علامات تغير المناخ القطبي ليس ضرورة علمية فحسب بل ضرورة اجتماعية، بل إن ثلج الذائب وارتفاع درجات الحرارة التي لوحظت في القطب الشمالي وفي القطب الجنوبي يشكلان إنذارا مبكرا بالتحولات النظامية التي ستؤثر على بلايين الناس من خلال ارتفاع مستوى سطح البحر، والأنماط الجوية المعطلة، وفقدان النظام الإيكولوجي، وفي حين أن خفض انبعاثات غازات الدفيئة يظل هو السبيل المباشر إلى إبطاء هذه التغيرات، والتأهب لمواجهة آثارها الحتمية، مثل الفيضان الساحلي والتطرف.